JP5317814B2

JP5317814B2 - Steam turbine

Info

Publication number: JP5317814B2
Application number: JP2009107341A
Authority: JP
Inventors: 一隆池田; 章吾岩井; 公一北口; 勝也山下; 和宏齊藤; 麻子猪亦; 威夫須賀
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2029-04-27
Also published as: JP2010255542A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steam turbine capable of suppressing thermal stress generated at a steam inlet pipe in which high temperature steam flows regardless of the temperature condition of the steam flowing into the steam turbine. <P>SOLUTION: The steam turbine 10 includes a double-structured casing composed of an outer casing 21 and an inner casing 20, a turbine rotor 23 which is penetratingly disposed in the inner casing and i which a plurality of stages of moving blades 22 are implanted, a plurality of stages of stationary blades 25 disposed alternately with the moving blades 22 in the inner casing 20, and an exhaust flow passage 29 for leading the steam from inside the inner casing to the outside after passing the final stage moving blade. The steam turbine 10 further includes the steam inlet pipe 40 penetrating the inner casing 20, provided to make an inlet part 21a of the outer casing 21 communicate with an inlet 27a of a nozzle box 27, and comprising a double pipe including an inner pipe 41 and an outer pipe 42 with both ends between the inner pipe 41 and the outer pipe 42 sealed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、外部ケーシングと内部ケーシングとからなる二重構造のケーシングを備える蒸気タービンに関する。 The present invention relates to a steam turbine including a double-structure casing including an outer casing and an inner casing.

高温の蒸気が導入される蒸気タービンにおいては、ケーシング構造を、外部ケーシングと内部ケーシングを備える二重構造にする場合がある（例えば、特許文献１参照。）。このような構造の場合、第１段動翼の排気蒸気が、グランドラビリンス部を介して、内部ケーシングと外部ケーシングの間を流通する。 In a steam turbine into which high-temperature steam is introduced, the casing structure may be a double structure including an outer casing and an inner casing (see, for example, Patent Document 1). In the case of such a structure, the exhaust steam of the first stage moving blade flows between the inner casing and the outer casing via the ground labyrinth portion.

また、上記したようなケーシング構造を備える蒸気タービンにおいて、例えば、蒸気入口管を二重管構造とし、外管と内管との間に、例えば、内部ケーシングと外部ケーシングの間を流通する蒸気を冷却用蒸気として導入する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この場合、外管と内管との間を流通する冷却用蒸気の温度と、内管内を流通する、例えば、ボイラからの蒸気の温度との差は大きい。 Further, in the steam turbine having the casing structure as described above, for example, the steam inlet pipe has a double pipe structure, and steam flowing between the outer casing and the inner pipe, for example, between the inner casing and the outer casing is used. A technique for introducing as cooling steam is disclosed (for example, see Patent Document 2). In this case, the difference between the temperature of the cooling steam that flows between the outer pipe and the inner pipe and the temperature of the steam that flows through the inner pipe, for example, from a boiler is large.

特開２００６−３０７２８０号公報JP 2006-307280 A 特開２００４−３４６９３２号公報JP 2004-346932 A

上記した従来の蒸気入口管を二重管構造とする蒸気タービンにおいて、外管と内管との間を流通する冷却用蒸気の温度と、内管内を流通する蒸気、すなわち蒸気タービンを駆動する蒸気の温度との差が大きい場合、この温度差によって蒸気入口管、特に内管に生じる熱応力が過大になるという問題がある。 In the steam turbine having the above-described conventional steam inlet pipe having a double pipe structure, the temperature of the cooling steam that flows between the outer pipe and the inner pipe, and the steam that flows in the inner pipe, that is, the steam that drives the steam turbine When the temperature difference is large, there is a problem that the thermal stress generated in the steam inlet pipe, particularly the inner pipe, becomes excessive due to this temperature difference.

そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、蒸気タービンに流入する蒸気の温度条件によらず、高温の蒸気が流通する蒸気入口管において生じる熱応力を抑制することができる蒸気タービンを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above problem, and suppresses thermal stress generated in the steam inlet pipe through which high-temperature steam flows regardless of the temperature condition of the steam flowing into the steam turbine. An object is to provide a steam turbine that can be used.

上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、外部ケーシングと内部ケーシングとから構成される二重構造のケーシングと、前記内部ケーシングの入口部の内側に設けられ、蒸気を第１段動翼へ導出させるノズルボックスと、前記内部ケーシングを貫通し、前記外部ケーシングの入口部と前記ノズルボックスの入口部とを連通するように設けられ、内管および外管からなる二重管で、かつ前記内管と前記外管との間の両端部が封止された、外部からの蒸気が導入される蒸気入口管と、前記内部ケーシング内に貫設され、複数段の動翼が植設されたタービンロータと、前記内部ケーシングに、前記タービンロータの軸方向に前記動翼と交互に配設された複数段の静翼と、膨張仕事をしながら前記内部ケーシング内を流動し、最終段の動翼を通過した蒸気を前記内部ケーシング内から外部に導く排気流路とを具備することを特徴とする蒸気タービンが提供される。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a double-structure casing composed of an outer casing and an inner casing, and an inner side of an inlet portion of the inner casing, the first steam is provided. A double pipe consisting of an inner pipe and an outer pipe, which is provided so as to pass through the inner casing and the inlet portion of the outer casing and the inlet portion of the nozzle box. And a steam inlet pipe into which steam from the outside is introduced, sealed at both ends between the inner pipe and the outer pipe, and a plurality of stages of blades are implanted in the inner casing. A turbine rotor installed therein, a plurality of stages of stationary blades alternately arranged with the moving blades in the axial direction of the turbine rotor in the inner casing, and flowing in the inner casing while performing expansion work. Stage movement A steam turbine the steam has passed through, characterized by comprising an exhaust passage leading to the outside from within the inner casing is provided.

本発明の蒸気タービンによれば、蒸気タービンに流入する蒸気の温度条件によらず、高温の蒸気が流通する蒸気入口管において生じる熱応力を抑制することができる。 According to the steam turbine of the present invention, thermal stress generated in the steam inlet pipe through which high-temperature steam flows can be suppressed regardless of the temperature condition of the steam flowing into the steam turbine.

第１の実施の形態の蒸気タービンの断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the steam turbine of 1st Embodiment. 外部ケーシングの入口部からノズルボックスまでの断面を拡大して示した図である。It is the figure which expanded and showed the cross section from the inlet_port | entrance part of an outer casing to a nozzle box. 第２の実施の形態の蒸気タービンの断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the steam turbine of 2nd Embodiment. 第３の実施の形態の蒸気タービンにおける、外部ケーシングの入口部からノズルボックスまでの断面を拡大して示した図である。It is the figure which expanded and showed the cross section from the inlet_port | entrance part of an outer casing to a nozzle box in the steam turbine of 3rd Embodiment. タービンロータ冷却用作動流体を導入する導入配管を備えた、第３の実施の形態の蒸気タービンの断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the steam turbine of 3rd Embodiment provided with the introductory piping which introduces the working fluid for turbine rotor cooling.

以下、本発明の一実施の形態を図を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の蒸気タービン１０の断面を示す図である。図２は、外部ケーシング２１の入口部２１ａからノズルボックス２７までの断面を拡大して示した図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a cross section of a steam turbine 10 according to a first embodiment. FIG. 2 is an enlarged view showing a cross section from the inlet 21 a of the outer casing 21 to the nozzle box 27.

図１に示すように、蒸気タービン１０は、内部ケーシング２０とその外側に設けられた外部ケーシング２１とから構成される二重構造のケーシングを備えている。また、内部ケーシング２０内に動翼２２が植設されたタービンロータ２３が貫設されている。このタービンロータ２３は、ロータ軸受２４によって回転可能に支持されている。 As shown in FIG. 1, the steam turbine 10 includes a double-structure casing composed of an inner casing 20 and an outer casing 21 provided outside the inner casing 20. Further, a turbine rotor 23 in which a moving blade 22 is implanted in the inner casing 20 is provided. The turbine rotor 23 is rotatably supported by a rotor bearing 24.

また、内部ケーシング２０の内側面には、タービンロータ２３の軸方向に動翼２２と交互になるように静翼２５が配設されている。タービンロータ２３と各ケーシングとの間には、作動流体である蒸気の外部への漏洩を防止するために、グランドラビリンス部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが設けられている。 Further, stationary blades 25 are disposed on the inner side surface of the inner casing 20 so as to alternate with the moving blades 22 in the axial direction of the turbine rotor 23. Between the turbine rotor 23 and each casing, ground labyrinth portions 26a, 26b, 26c, and 26d are provided in order to prevent leakage of steam, which is a working fluid, to the outside.

また、図１および図２に示すように、内部ケーシング２０の入口部２０ａには、ノズルボックス２７が設けられている。ノズルボックス２７は、内部ケーシング２０とタービンロータ２３との間（すなわち内部ケーシング２０の入口部のうちの内側部分）に配置され、内部ケーシング２０の出口部に第１段静翼２５ａ（第１段ノズル）を備える。そしてノズルボックス２７へ供給された蒸気は第１段静翼２５ａ（第１段ノズル）を介して第１段動翼２２ａへ導かれる。そして本実施の形態では、外部ケーシング２１の入口部２１ａと、内部ケーシング２０の入口部２０ａに設けられたノズルボックス２７の入口部２７ａとを連通するように蒸気入口管４０が内部ケーシング２０を貫通して設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a nozzle box 27 is provided at the inlet 20 a of the inner casing 20. The nozzle box 27 is disposed between the inner casing 20 and the turbine rotor 23 (that is, the inner portion of the inlet portion of the inner casing 20), and the first stage stationary blade 25a (first stage nozzle) is disposed at the outlet portion of the inner casing 20. Is provided. The steam supplied to the nozzle box 27 is guided to the first stage moving blade 22a through the first stage stationary blade 25a (first stage nozzle). In the present embodiment, the steam inlet pipe 40 penetrates the inner casing 20 so that the inlet portion 21a of the outer casing 21 and the inlet portion 27a of the nozzle box 27 provided in the inlet portion 20a of the inner casing 20 communicate with each other. Is provided.

この蒸気入口管４０は、内管４１および外管４２からなる二重管構造で構成され、かつ内管４１と外管４２との間の両端部が封止部材４３によって封止され密閉されている。また、蒸気入口管４０の一端側は、外部ケーシング２１の入口部２１ａの内部ケーシング２０側に形成された、外部ケーシング２１の蒸気入口の口径よりも大きな口径を有する拡大口径部からなる凹部５０に、複数のシールリング４５を介して挿入されている。なお、蒸気入口管４０の内管４１の内径は、外部ケーシング２１の蒸気入口の口径と同じか、あるいは若干大きくなるように構成されることが好ましい。また、蒸気入口管４０は、複数のシールリング４５を介して挿入されることで固定され、例えば、蒸気入口管４０の軸方向の移動が抑制される。 The steam inlet pipe 40 is configured by a double pipe structure including an inner pipe 41 and an outer pipe 42, and both end portions between the inner pipe 41 and the outer pipe 42 are sealed and sealed by a sealing member 43. Yes. Further, one end side of the steam inlet pipe 40 is formed in a concave portion 50 formed on the inner casing 20 side of the inlet portion 21a of the outer casing 21 and having an enlarged diameter portion having a larger diameter than the diameter of the steam inlet of the outer casing 21. Are inserted through a plurality of seal rings 45. The inner diameter of the inner pipe 41 of the steam inlet pipe 40 is preferably configured to be the same as or slightly larger than the diameter of the steam inlet of the outer casing 21. Further, the steam inlet pipe 40 is fixed by being inserted through a plurality of seal rings 45, and for example, the movement of the steam inlet pipe 40 in the axial direction is suppressed.

また、内管４１、外管４２および封止部材４３によって密閉された空間４６には、内管４１と外管４２との間の熱移動を抑制し、内管４１および外管４２それぞれの内壁面と外壁面における温度差を小さくするために、空気やその他のガス、あるいは高温雰囲気でも使用可能なセラミック基断熱材などを充填して断熱材とすることが好ましい。また、内管４１、外管４２および封止部材４３によって密閉された空間４６を真空状態としてもよい。 Further, in the space 46 sealed by the inner tube 41, the outer tube 42 and the sealing member 43, the heat transfer between the inner tube 41 and the outer tube 42 is suppressed, and the inner tube 41 and the outer tube 42 are respectively connected. In order to reduce the temperature difference between the wall surface and the outer wall surface, it is preferable to fill with air or other gas, or a ceramic-based heat insulating material that can be used even in a high temperature atmosphere, to obtain a heat insulating material. The space 46 sealed by the inner tube 41, the outer tube 42, and the sealing member 43 may be in a vacuum state.

ここで、複数のシールリング４５を、蒸気入口管４０の外管４２に嵌合するシールリング４５と、外部ケーシング２１の入口部２１ａの凹部５０の側壁に嵌合するシールリング４５とから構成し、それぞれを蒸気入口管４０の軸方向に互い違いに積層した構造とすることが好ましい。このようなシールリング４５の積層構造を備えることで、この部位における蒸気のシールを確実なもとすることができる。さらに、これらの径の異なる２種類のシールリング４５を用いるに際し、各シールリング４５と上下方向に隣接するシールリング４５との当接面をテーパ状に形成したり、２種類のシールリングを異なる線膨張係数を有する材料で構成してもよい。このような構成とすることで、この部位における蒸気のシールをより確実とすることができる。 Here, the plurality of seal rings 45 are constituted by a seal ring 45 fitted to the outer pipe 42 of the steam inlet pipe 40 and a seal ring 45 fitted to the side wall of the recess 50 of the inlet portion 21a of the outer casing 21. It is preferable that the respective layers are alternately stacked in the axial direction of the steam inlet pipe 40. By providing such a laminated structure of the seal ring 45, it is possible to reliably seal the vapor at this portion. Further, when these two types of seal rings 45 having different diameters are used, the contact surface between each seal ring 45 and the vertically adjacent seal ring 45 is formed in a tapered shape, or the two types of seal rings are different. You may comprise with the material which has a linear expansion coefficient. By adopting such a configuration, it is possible to more reliably seal the vapor at this portion.

また、蒸気入口管４０の一端側の端面は、外部ケーシング２１の入口部２１ａの凹部５０を構成する底部５０ａに当接されている。すなわち、蒸気入口管４０は、外部ケーシング２１の外側に露出されることなく、蒸気タービン１０内に収容されている。 Further, the end face on one end side of the steam inlet pipe 40 is in contact with the bottom 50 a constituting the recess 50 of the inlet 21 a of the outer casing 21. That is, the steam inlet pipe 40 is accommodated in the steam turbine 10 without being exposed to the outside of the outer casing 21.

一方、蒸気入口管４０の他端側は、複数のシールリング４５を介してノズルボックス２７の入口部２７ａの内壁に挿入されている。ここでも、上記したシールリング４５の積層構造を備え、蒸気のシールを確実なもとすることが好ましい。また、蒸気入口管４０の他端は、自由端となっており、蒸気入口管４０の軸方向に伸縮可能となっている。 On the other hand, the other end side of the steam inlet pipe 40 is inserted into the inner wall of the inlet portion 27 a of the nozzle box 27 via a plurality of seal rings 45. Again, it is preferable to provide the above-described laminated structure of the seal ring 45 to ensure the sealing of the steam. Further, the other end of the steam inlet pipe 40 is a free end and can be expanded and contracted in the axial direction of the steam inlet pipe 40.

また、内部ケーシング２０の蒸気入口管４０が貫通する開口部においても、内部ケーシング２０と蒸気入口管４０との間に、複数のシールリング４５を介在させている。ここでも、上記したシールリング４５の積層構造を備え、蒸気のシールを確実なもとすることが好ましい。また、主蒸気を蒸気タービン１０に導入する主蒸気管２８は、外部ケーシング２１の入口部２１ａの端部に接合されている。 In addition, a plurality of seal rings 45 are interposed between the inner casing 20 and the steam inlet pipe 40 also in the opening portion through which the steam inlet pipe 40 of the inner casing 20 passes. Again, it is preferable to provide the above-described laminated structure of the seal ring 45 to ensure the sealing of the steam. The main steam pipe 28 for introducing the main steam into the steam turbine 10 is joined to the end of the inlet portion 21 a of the outer casing 21.

さらに、蒸気タービン１０は、膨張仕事をしながら内部ケーシング２０内の蒸気通路を流動し、最終段の動翼２２を通過した作動流体である蒸気を内部ケーシング２０内から蒸気タービン１０の外部に導く排気流路２９を備えている。 Further, the steam turbine 10 flows through the steam passage in the inner casing 20 while performing expansion work, and guides the steam, which is the working fluid that has passed through the rotor blades 22 in the final stage, from the inner casing 20 to the outside of the steam turbine 10. An exhaust passage 29 is provided.

次に、蒸気タービン１０における蒸気の動作について説明する。 Next, the operation of steam in the steam turbine 10 will be described.

主蒸気管２８から蒸気タービン１０内に導入された蒸気は、蒸気入口管４０を通りノズルボックス２７に導かれる。ノズルボックス２７に導かれた蒸気は、ノズルボックス２７内の第１段静翼（第１段ノズル）２５ａから第１段動翼２２ａに向けて導出される。そして、ノズルボックス２７から導出された蒸気は、内部ケーシング２０に配設された静翼２５とタービンロータ２３に植設された動翼２２との間の蒸気通路を通り、タービンロータ２３を回転させる。膨張仕事をしながら内部ケーシング２０内を流動し、最終段の動翼２２を通過した蒸気は、排気流路２９を通り蒸気タービン１０の外部へ排気される。 The steam introduced into the steam turbine 10 from the main steam pipe 28 is guided to the nozzle box 27 through the steam inlet pipe 40. The steam guided to the nozzle box 27 is led out from the first stage stationary blade (first stage nozzle) 25a in the nozzle box 27 toward the first stage moving blade 22a. Then, the steam led out from the nozzle box 27 passes through a steam path between the stationary blade 25 disposed in the inner casing 20 and the rotor blade 22 implanted in the turbine rotor 23 to rotate the turbine rotor 23. . The steam that flows in the inner casing 20 while performing expansion work and passes through the rotor blade 22 in the final stage passes through the exhaust passage 29 and is exhausted to the outside of the steam turbine 10.

また、ノズルボックス２７から第１段動翼２２ａに向けて導出された蒸気の一部は、タービンロータ２３と、ノズルボックス２７側の内部ケーシング２０との間のグランドラビリンス部２６ａをタービンロータ２３の軸方向に沿って外側に向かって流れ、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出する。そして、外部ケーシング２１の入口部２１ａと、内部ケーシング２０の入口部２０ａとの間の間隙３０において、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出した蒸気は、蒸気入口管４０の外管４２に接触し、蒸気入口管４０、特に外管４２を冷却する。 Further, a part of the steam derived from the nozzle box 27 toward the first stage moving blade 22 a passes through the ground labyrinth portion 26 a between the turbine rotor 23 and the inner casing 20 on the nozzle box 27 side of the turbine rotor 23. It flows outward along the axial direction and flows out between the inner casing 20 and the outer casing 21. Then, in the gap 30 between the inlet 21 a of the outer casing 21 and the inlet 20 a of the inner casing 20, the steam that flows out between the inner casing 20 and the outer casing 21 is the outer pipe 42 of the steam inlet pipe 40. The steam inlet pipe 40, in particular the outer pipe 42, is cooled.

第１の実施の形態の蒸気タービン１０によれば、蒸気入口管４０を二重管構造とすることで、内管４１内に主蒸気管２８からの高温の蒸気が流れ、外管４２が内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出した蒸気によって冷却される場合でも、内管４１と外管４２との間の熱移動を抑制し、内管４１および外管４２それぞれの内壁面と外壁面における温度差を小さくすることができる。そのため、蒸気入口管４０、すなわち内管４１および外管４２のそれぞれに発生する熱応力を抑制することができる。また、蒸気入口管４０は、内管４１と外管４２との間の両端部が封止され密閉されているので、内管４１と外管４２との間に、例えば、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出した蒸気が流入することはない。そのため、内管４１および外管４２それぞれの内壁面と外壁面における温度差を小さく維持することができる。 According to the steam turbine 10 of the first embodiment, the steam inlet pipe 40 has a double pipe structure, so that high-temperature steam from the main steam pipe 28 flows into the inner pipe 41 and the outer pipe 42 is inside. Even when cooled by steam that flows between the casing 20 and the outer casing 21, heat transfer between the inner tube 41 and the outer tube 42 is suppressed, and the inner wall surface and the outer surface of each of the inner tube 41 and the outer tube 42 are suppressed. The temperature difference on the wall surface can be reduced. Therefore, the thermal stress generated in each of the steam inlet pipe 40, that is, the inner pipe 41 and the outer pipe 42 can be suppressed. Further, the steam inlet pipe 40, since the both end portions between the inner tube 41 and outer tube 42 is sealed sealed, between the inner tube 41 and outer tube 42, for example, inner casing 20 and the outer Steam that has flowed out of the casing 21 does not flow in. Therefore, the temperature difference between the inner wall surface and the outer wall surface of each of the inner tube 41 and the outer tube 42 can be kept small.

また、蒸気入口管４０を、外部ケーシング２１の入口部２１ａおよびノズルボックス２７の入口部２７ａにシールリング４５を介して嵌め込む、スリーブ構造とすることで、高温高圧の蒸気が、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流入することを防止することができる。また、このスリーブ構造とすることで、例えば、内部ケーシング２０や外部ケーシング２１が蒸気入口管４０の軸方向へ変形した場合でも、高温高圧の蒸気が内部ケーシング２０および外部ケーシング２１の間に漏洩することを防止することができる。 Further, the steam inlet pipe 40 has a sleeve structure in which the steam inlet pipe 40 is fitted into the inlet portion 21a of the outer casing 21 and the inlet portion 27a of the nozzle box 27 via the seal ring 45. Inflow between the outer casing 21 and the outer casing 21 can be prevented. Further, with this sleeve structure, for example, even when the inner casing 20 or the outer casing 21 is deformed in the axial direction of the steam inlet pipe 40, high-temperature and high-pressure steam leaks between the inner casing 20 and the outer casing 21. This can be prevented.

（第２の実施の形態）
上記した第１の実施の形態の蒸気タービン１０では、例えば、高圧タービンのように内部ケーシング２０の入口部にノズルボックス２７を備えた構成を例示して説明したが、本発明に係る構成は、例えば、中圧タービンのようなノズルボックスを備えない蒸気タービンに適用することもできる。ここでは、ノズルボックスを備えない蒸気タービンに、上記した蒸気入口管４０を備えた一例について説明する。 (Second Embodiment)
In the steam turbine 10 of the first embodiment described above, for example, a configuration in which the nozzle box 27 is provided at the inlet portion of the inner casing 20 like a high-pressure turbine has been described, but the configuration according to the present invention is as follows. For example, the present invention can be applied to a steam turbine that does not include a nozzle box such as an intermediate pressure turbine. Here, an example in which the steam inlet pipe 40 described above is provided in a steam turbine not provided with a nozzle box will be described.

図３は、第２の実施の形態の蒸気タービン１１の断面を示す図である。なお、第１の実施の形態の蒸気タービン１０の構成と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。 FIG. 3 is a diagram illustrating a cross section of the steam turbine 11 according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as the structure of the steam turbine 10 of 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted or simplified.

図３に示した蒸気タービン１１において、蒸気入口管４０の一端側は、外部ケーシング２１の入口部２１ａの内部ケーシング２０側に形成された凹部５０に、複数のシールリング４５を介して挿入されている。なお、蒸気入口管４０は、複数のシールリング４５を介して挿入されることで固定され、例えば蒸気入口管４０の軸方向の移動が抑制される。また、蒸気入口管４０の一端側の端面は、外部ケーシング２１の入口部２１ａの凹部５０を構成する底部５０ａに当接されている。すなわち、蒸気入口管４０は、外部ケーシング２１の外側に露出されることなく、蒸気タービン１１内に収容されている。 In the steam turbine 11 shown in FIG. 3, one end side of the steam inlet pipe 40 is inserted into a recess 50 formed on the inner casing 20 side of the inlet portion 21 a of the outer casing 21 through a plurality of seal rings 45. Yes. Note that the steam inlet pipe 40 is fixed by being inserted through a plurality of seal rings 45, and, for example, movement of the steam inlet pipe 40 in the axial direction is suppressed. Further, the end face on one end side of the steam inlet pipe 40 is in contact with the bottom 50 a constituting the recess 50 of the inlet 21 a of the outer casing 21. That is, the steam inlet pipe 40 is accommodated in the steam turbine 11 without being exposed to the outside of the outer casing 21.

一方、蒸気入口管４０の他端側は、複数のシールリング４５を介して内部ケーシング２０の入口部２０ａの内壁に挿入されている。また、蒸気入口管４０の他端は、自由端となっており、蒸気入口管４０の軸方向に伸縮可能となっている。 On the other hand, the other end side of the steam inlet pipe 40 is inserted into the inner wall of the inlet portion 20 a of the inner casing 20 via a plurality of seal rings 45. Further, the other end of the steam inlet pipe 40 is a free end and can be expanded and contracted in the axial direction of the steam inlet pipe 40.

この蒸気タービン１１では、再熱蒸気管３１から蒸気タービン１１内に導入された蒸気は、蒸気入口管４０を通り内部ケーシング２０内に導かれる。内部ケーシング２０に導かれた蒸気は、内部ケーシング２０に配設された静翼２５とタービンロータ２３に植設された動翼２２との間の蒸気通路を通り、タービンロータ２３を回転させる。膨張仕事をしながら内部ケーシング２０内を流動し、最終段の動翼２２を通過した蒸気は、排気流路２９を通り蒸気タービン１１の外部へ排気される。 In the steam turbine 11, the steam introduced into the steam turbine 11 from the reheat steam pipe 31 is guided into the inner casing 20 through the steam inlet pipe 40. The steam guided to the inner casing 20 passes through a steam path between the stationary blade 25 disposed in the inner casing 20 and the moving blade 22 implanted in the turbine rotor 23 to rotate the turbine rotor 23. The steam that flows in the inner casing 20 while performing expansion work and passes through the rotor blade 22 at the final stage passes through the exhaust passage 29 and is exhausted to the outside of the steam turbine 11.

また、第１段静翼２５ａから第１段動翼２２ａに向けて導出された蒸気の一部は、タービンロータ２３と、第１段静翼２５ａ側の内部ケーシング２０との間のグランドラビリンス部２６ａをタービンロータ２３の軸方向に沿って外側に向かって流れ、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出する。そして、外部ケーシング２１の入口部２１ａと、内部ケーシング２０の入口部２０ａとの間の間隙３０において、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出した蒸気は、蒸気入口管４０の外管４２に接触し、蒸気入口管４０、特に外管４２を冷却する。 Further, a part of the steam derived from the first stage stationary blade 25a toward the first stage stationary blade 22a passes through the ground labyrinth portion 26a between the turbine rotor 23 and the inner casing 20 on the first stage stationary blade 25a side. It flows toward the outside along the axial direction of 23 and flows out between the inner casing 20 and the outer casing 21. Then, in the gap 30 between the inlet 21 a of the outer casing 21 and the inlet 20 a of the inner casing 20, the steam that flows out between the inner casing 20 and the outer casing 21 is the outer pipe 42 of the steam inlet pipe 40. The steam inlet pipe 40, in particular the outer pipe 42, is cooled.

このように構成された第２の実施の形態の蒸気タービン１１においても、蒸気入口管４０を二重管構造とすることで、前述した第１の実施の形態の蒸気タービン１０における作用効果と同様の作用効果を得ることができる。 Also in the steam turbine 11 of the second embodiment configured as described above, the steam inlet pipe 40 has a double pipe structure, so that the same effects as those of the steam turbine 10 of the first embodiment described above are obtained. The effect of this can be obtained.

すなわち、蒸気入口管４０を二重管構造とすることで、内管４１に再熱蒸気管３１からの高温の蒸気が流れ、外管４２が内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出した蒸気によって冷却される場合でも、内管４１と外管４２との間の熱移動を抑制し、内管４１および外管４２それぞれの内壁面と外壁面における温度差を小さくすることができる。そのため、蒸気入口管４０、すなわち内管４１および外管４２のそれぞれに発生する熱応力を抑制することができる。また、蒸気入口管４０は、内管４１と外管４２との間の両端部が封止され密閉されているので、内管４１と外管４２との間に、例えば、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出した蒸気が流入することはない。そのため、内管４１および外管４２それぞれの内壁面と外壁面における温度差を小さく維持することができる。 That is, by making the steam inlet pipe 40 a double pipe structure, high-temperature steam from the reheat steam pipe 31 flows into the inner pipe 41, and the outer pipe 42 flows out between the inner casing 20 and the outer casing 21. Even when cooled by steam, the heat transfer between the inner tube 41 and the outer tube 42 can be suppressed, and the temperature difference between the inner wall surface and the outer wall surface of each of the inner tube 41 and the outer tube 42 can be reduced. Therefore, the thermal stress generated in each of the steam inlet pipe 40, that is, the inner pipe 41 and the outer pipe 42 can be suppressed. Further, the steam inlet pipe 40, since the both end portions between the inner tube 41 and outer tube 42 is sealed sealed, between the inner tube 41 and outer tube 42, for example, inner casing 20 and the outer Steam that has flowed out of the casing 21 does not flow in. Therefore, the temperature difference between the inner wall surface and the outer wall surface of each of the inner tube 41 and the outer tube 42 can be kept small.

また、蒸気入口管４０を、外部ケーシング２１の入口部２１ａおよび内部ケーシング２０の入口部２０ａにシールリング４５を介して嵌め込む、スリーブ構造とすることで、高温高圧の蒸気が、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流入することを防止することができる。また、このスリーブ構造とすることで、例えば、内部ケーシング２０や外部ケーシング２１が蒸気入口管４０の軸方向へ変形した場合でも、高温高圧の蒸気が内部ケーシング２０および外部ケーシング２１の間に漏洩することを防止することができる。 Further, the steam inlet pipe 40 has a sleeve structure in which the steam inlet pipe 40 is fitted to the inlet portion 21a of the outer casing 21 and the inlet portion 20a of the inner casing 20 via the seal ring 45, so that high-temperature and high-pressure steam is Inflow between the outer casing 21 and the outer casing 21 can be prevented. Further, with this sleeve structure, for example, even when the inner casing 20 or the outer casing 21 is deformed in the axial direction of the steam inlet pipe 40, high-temperature and high-pressure steam leaks between the inner casing 20 and the outer casing 21. This can be prevented.

（第３の実施の形態）
図４は、第３の実施の形態の蒸気タービン１２における、外部ケーシング２１の入口部２１ａからノズルボックス２７までの断面を拡大して示した図である。なお、第１の実施の形態の蒸気タービン１０の構成と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。 (Third embodiment)
FIG. 4 is an enlarged view showing a cross section from the inlet portion 21a of the outer casing 21 to the nozzle box 27 in the steam turbine 12 of the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as the structure of the steam turbine 10 of 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted or simplified.

第３の実施の形態の蒸気タービン１２は、第１の実施の形態の蒸気タービン１０における蒸気入口管４０と、外部ケーシング２１の入口部２１ａの凹部５０を構成する側壁５０ｂとの間に、冷却用作動流体を流通させるための冷却用作動流体流路を構成した以外は、第１の実施の形態の蒸気タービン１０の構成と同じである。 The steam turbine 12 of the third embodiment is cooled between the steam inlet pipe 40 in the steam turbine 10 of the first embodiment and the side wall 50b that forms the recess 50 of the inlet portion 21a of the outer casing 21. The configuration of the steam turbine 10 of the first embodiment is the same as that of the steam turbine 10 of the first embodiment, except that the cooling working fluid flow path for circulating the working fluid is configured.

図４に示すように、蒸気入口管４０の一端側の端部は、外部ケーシング２１の入口部２１ａの内部ケーシング２０側に形成された、外部ケーシング２１の蒸気入口の口径よりも大きな口径を有する拡大口径部からなる凹部５０に、複数のシールリング４５を介して挿入されている。なお、蒸気入口管４０は、複数のシールリング４５を介して挿入されることで固定され、蒸気入口管４０の軸方向の移動が抑制される。また、凹部５０に挿入された蒸気入口管４０において、その端部を除く部分の蒸気入口管４０と、凹部５０を形成する側壁５０ｂとの間には、所定の幅を有する空間が形成される。 As shown in FIG. 4, the end on one end side of the steam inlet pipe 40 has a larger diameter than the diameter of the steam inlet of the outer casing 21 formed on the inner casing 20 side of the inlet portion 21 a of the outer casing 21. It is inserted through a plurality of seal rings 45 into a recess 50 made up of an enlarged aperture. The steam inlet pipe 40 is fixed by being inserted through a plurality of seal rings 45, and the movement of the steam inlet pipe 40 in the axial direction is suppressed. Further, in the steam inlet pipe 40 inserted into the recess 50, a space having a predetermined width is formed between the steam inlet pipe 40 in a portion excluding the end and the side wall 50b forming the recess 50. .

また、蒸気入口管４０の一端側の端部、すなわち複数のシールリング４５を備える部分よりも内部ケーシング２０側の外部ケーシング２１には、上記した所定の幅を有する空間と連通する開口６０が形成されている。すなわち、外部ケーシング２１の入口部２１ａと、内部ケーシング２０の入口部２０ａとの間の間隙３０から、上記した所定の幅を有する空間を介して開口６０に連通する通路が形成されている。この通路は、冷却用作動流体流路として機能し、例えば、タービンロータ２３と、ノズルボックス２７側の内部ケーシング２０との間のグランドラビリンス部２６ａを通り、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出した、ノズルボックス２７から導出された蒸気の一部が冷却用作動流体として流通する。このように、上記した冷却用作動流体流路を冷却用作動流体が流通することで、蒸気入口管４０および外部ケーシング２１を冷却することができる。 In addition, an opening 60 that communicates with the space having the predetermined width is formed in the outer casing 21 on the inner casing 20 side than the end portion on one end side of the steam inlet pipe 40, that is, the portion including the plurality of seal rings 45. Has been. That is, a passage communicating with the opening 60 from the gap 30 between the inlet portion 21a of the outer casing 21 and the inlet portion 20a of the inner casing 20 through the space having the predetermined width is formed. This passage functions as a cooling working fluid flow path. For example, the passage passes through the ground labyrinth portion 26 a between the turbine rotor 23 and the inner casing 20 on the nozzle box 27 side, and is between the inner casing 20 and the outer casing 21. A part of the steam led out from the nozzle box 27 flows out as a working fluid for cooling. In this way, the steam inlet pipe 40 and the outer casing 21 can be cooled by allowing the cooling working fluid to flow through the cooling working fluid flow path.

次に、蒸気タービン１２における蒸気の動作について説明する。 Next, the operation of steam in the steam turbine 12 will be described.

主蒸気管２８から蒸気タービン１２内に導入された蒸気は、蒸気入口管４０を通りノズルボックス２７に導かれる。ノズルボックス２７に導かれた蒸気は、ノズルボックス２７内の第１段静翼２５ａ（第１段ノズル）から第１段動翼２２ａに向けて導出される。そして、ノズルボックス２７から導出された蒸気は、内部ケーシング２０に配設された静翼２５とタービンロータ２３に植設された動翼２２との間の蒸気通路を通り、タービンロータ２３を回転させる。膨張仕事をしながら内部ケーシング２０内を流動し、最終段の動翼２２を通過した蒸気は、排気流路２９を通り蒸気タービン１２の外部へ排気される。 The steam introduced into the steam turbine 12 from the main steam pipe 28 is guided to the nozzle box 27 through the steam inlet pipe 40. The steam guided to the nozzle box 27 is led out from the first stage stationary blade 25a (first stage nozzle) in the nozzle box 27 toward the first stage moving blade 22a. Then, the steam led out from the nozzle box 27 passes through a steam path between the stationary blade 25 disposed in the inner casing 20 and the rotor blade 22 implanted in the turbine rotor 23 to rotate the turbine rotor 23. . The steam that flows in the inner casing 20 while performing expansion work and passes through the rotor blade 22 at the final stage passes through the exhaust passage 29 and is exhausted to the outside of the steam turbine 12.

また、ノズルボックス２７から第１段動翼２２ａに向けて導出された蒸気の一部は、タービンロータ２３と、ノズルボックス２７側の内部ケーシング２０との間のグランドラビリンス部２６ａをタービンロータ２３の軸方向に沿って外側に向かって流れ、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出する。内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出した蒸気の一部は、外部ケーシング２１の入口部２１ａと、内部ケーシング２０の入口部２０ａとの間の間隙３０から、上記した冷却用作動流体流路を流通し、外部ケーシング２１の入口部２１ａの開口６０から外部に排出される。冷却用作動流体流路を流通する蒸気は、冷却用作動流体として機能し、蒸気入口管４０、特に、蒸気入口管４０の外管４２を冷却する。さらに、冷却用作動流体流路を流通する蒸気は、外部ケーシング２１を冷却する。 Further, a part of the steam derived from the nozzle box 27 toward the first stage moving blade 22 a passes through the ground labyrinth portion 26 a between the turbine rotor 23 and the inner casing 20 on the nozzle box 27 side of the turbine rotor 23. It flows outward along the axial direction and flows out between the inner casing 20 and the outer casing 21. Part of the steam that flows out between the inner casing 20 and the outer casing 21 flows from the gap 30 between the inlet portion 21 a of the outer casing 21 and the inlet portion 20 a of the inner casing 20, as described above. It circulates through the road and is discharged to the outside from the opening 60 of the inlet portion 21a of the outer casing 21. The steam flowing through the cooling working fluid flow path functions as a cooling working fluid, and cools the steam inlet pipe 40, particularly, the outer pipe 42 of the steam inlet pipe 40. Further, the steam flowing through the cooling working fluid flow path cools the outer casing 21.

ここで、外部ケーシング２１の入口部２１ａの開口６０から外部に排出される蒸気は、例えば、排気流路２９、または排気流路２９を通過した蒸気が流れる流路に供給されてもよい。また、外部ケーシング２１の入口部２１ａの開口６０から外部に排気される蒸気を図示しない配管などにより回収し、蒸気タービンプラントの各部に供給する構成とすることも可能である。 Here, the vapor | steam discharged | emitted from the opening 60 of the inlet_port | entrance part 21a of the outer casing 21 may be supplied to the flow path through which the vapor | steam which passed the exhaust flow path 29 or the exhaust flow path 29 flows, for example. It is also possible to adopt a configuration in which the steam exhausted to the outside from the opening 60 of the inlet portion 21a of the outer casing 21 is recovered by a pipe (not shown) and supplied to each part of the steam turbine plant.

第３の実施の形態の蒸気タービン１２によれば、蒸気入口管４０を二重管構造とすることで、内管４１内に主蒸気管２８からの高温の蒸気が流れ、外管４２が冷却用作動流体流路を流通する蒸気によって冷却される場合でも、内管４１と外管４２との間の熱移動を抑制し、内管４１および外管４２それぞれの内壁面と外壁面における温度差を小さくすることができる。そのため、蒸気入口管４０、すなわち内管４１および外管４２のそれぞれに発生する熱応力を抑制することができる。また、蒸気入口管４０は、内管４１と外管４２との間の両端部が封止され密閉されているので、内管４１と外管４２との間に、例えば、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出した蒸気が流入することはない。そのため、内管４１および外管４２それぞれの内壁面と外壁面における温度差を小さく維持することができる。 According to the steam turbine 12 of the third embodiment, the steam inlet pipe 40 has a double pipe structure, so that high-temperature steam from the main steam pipe 28 flows into the inner pipe 41 and the outer pipe 42 is cooled. Even when cooled by steam flowing through the working fluid flow path, the heat transfer between the inner tube 41 and the outer tube 42 is suppressed, and the temperature difference between the inner wall surface and the outer wall surface of the inner tube 41 and the outer tube 42, respectively. Can be reduced. Therefore, the thermal stress generated in each of the steam inlet pipe 40, that is, the inner pipe 41 and the outer pipe 42 can be suppressed. Further, the steam inlet pipe 40, since the both end portions between the inner tube 41 and outer tube 42 is sealed sealed, between the inner tube 41 and outer tube 42, for example, inner casing 20 and the outer Steam that has flowed out of the casing 21 does not flow in. Therefore, the temperature difference between the inner wall surface and the outer wall surface of each of the inner tube 41 and the outer tube 42 can be kept small.

また、冷却用作動流体流路を流通する蒸気によって、蒸気入口管４０、特に、蒸気入口管４０の外管４２の冷却を促進することができる。さらに、冷却用作動流体流路を流通する蒸気によって、外部ケーシング２１を冷却することができるので、外部ケーシング２１に生じる熱応力を抑制することができる。 Moreover, the cooling of the steam inlet pipe 40, particularly the outer pipe 42 of the steam inlet pipe 40, can be promoted by the steam flowing through the cooling working fluid flow path. Furthermore, since the outer casing 21 can be cooled by the steam flowing through the cooling working fluid flow path, the thermal stress generated in the outer casing 21 can be suppressed.

ここで、上記した冷却用作動流体流路を備える構成は、前述した第１の実施の形態の蒸気タービン１０や第２の実施の形態の蒸気タービン１１に適用することもできる。この場合においても、上記した第３の実施の形態の蒸気タービン１２における作用効果と同様の作用効果を得ることができる。 Here, the structure provided with the above-mentioned working fluid flow path for cooling can also be applied to the steam turbine 10 of the first embodiment and the steam turbine 11 of the second embodiment. Even in this case, the same effect as the effect in the steam turbine 12 of the third embodiment described above can be obtained.

なお、第３の実施の形態の蒸気タービン１２の構成は、上記した構成に限られるものではない。 In addition, the structure of the steam turbine 12 of 3rd Embodiment is not restricted to an above-described structure.

図５は、タービンロータ冷却用作動流体を導入する導入配管７０を備えた、第３の実施の形態の蒸気タービン１２の断面を示す図である。 FIG. 5 is a view showing a cross section of the steam turbine 12 of the third embodiment provided with an introduction pipe 70 for introducing a working fluid for cooling the turbine rotor.

第３の実施の形態の蒸気タービン１２において、図５に示すように、例えば、内部ケーシング２０の蒸気入口管４０側のグランドラビリンス部２６ａに、タービンロータ２３を冷却するためのタービンロータ冷却用作動流体を導入する導入配管７０を備えてもよい。 In the steam turbine 12 of the third embodiment, as shown in FIG. 5, for example, an operation for cooling the turbine rotor for cooling the turbine rotor 23 to the ground labyrinth portion 26a on the steam inlet pipe 40 side of the inner casing 20 is performed. You may provide the introduction piping 70 which introduces a fluid.

導入配管７０は、外部ケーシング２１を貫通し、導入配管７０の一端が内部ケーシング２０に形成された、グランドラビリンス部２６ａに貫通する貫通口７１に接続されている。なお、貫通口７１は、内部ケーシング２０に複数形成されてもよい。貫通口７１が複数形成された場合には、各貫通口７１に対応して導入配管７０が設けられる。また、導入配管７０の他端（図示しない）は、タービンロータ冷却用作動流体を供給する供給源（図示しない）に接続されている。ここで、タービンロータ冷却用作動流体を供給する供給源としては、特に限定されるものではないが、例えば、他の蒸気タービンから抽気した蒸気などが挙げられる。なお、導入配管７０に供給されるタービンロータ冷却用作動流体は、例えば、流量調整弁（図示しない）などで流量が調整される。 The introduction pipe 70 passes through the outer casing 21, and one end of the introduction pipe 70 is connected to a through port 71 formed in the inner casing 20 and penetrating through the ground labyrinth portion 26 a. A plurality of through holes 71 may be formed in the inner casing 20. When a plurality of through holes 71 are formed, introduction pipes 70 are provided corresponding to the respective through holes 71. The other end (not shown) of the introduction pipe 70 is connected to a supply source (not shown) for supplying a turbine rotor cooling working fluid. Here, the supply source for supplying the turbine rotor cooling working fluid is not particularly limited, and examples thereof include steam extracted from other steam turbines. Note that the flow rate of the turbine rotor cooling working fluid supplied to the introduction pipe 70 is adjusted by, for example, a flow rate adjusting valve (not shown).

導入配管７０を介して内部ケーシング２０に形成された貫通口７１からグランドラビリンス部２６ａに供給されたタービンロータ冷却用作動流体は、グランドラビリンス部２６ａをタービンロータ２３の軸方向に沿って外側および内側（ノズルボックス２７側）に向かって流れ、タービンロータ２３の表面を冷却する。一方、グランドラビリンス部２６ａをタービンロータ２３の軸方向に沿って外側に向かって流れたタービンロータ冷却用作動流体は、内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出する。内部ケーシング２０と外部ケーシング２１との間に流出したタービンロータ冷却用作動流体の一部は、外部ケーシング２１の入口部２１ａと、内部ケーシング２０の入口部２０ａとの間の間隙３０から、上記した冷却用作動流体流路を流通し、外部ケーシング２１の入口部２１ａの開口６０から外部に排出される。冷却用作動流体流路を流通する蒸気は、冷却用作動流体として機能し、蒸気入口管４０、特に、蒸気入口管４０の外管４２を冷却する。さらに、冷却用作動流体流路を流通する蒸気は、外部ケーシング２１を冷却する。 Turbine rotor cooling working fluid supplied to the gland labyrinth portion 26 a from the through-hole 71 formed in the inner casing 20 via the introduction pipe 70 is disposed outside and inside the gland labyrinth portion 26 a along the axial direction of the turbine rotor 23. It flows toward (nozzle box 27 side) and cools the surface of the turbine rotor 23. On the other hand, the turbine rotor cooling working fluid that has flowed outward through the gland labyrinth portion 26 a along the axial direction of the turbine rotor 23 flows out between the inner casing 20 and the outer casing 21. Part of the turbine rotor cooling working fluid that has flowed out between the inner casing 20 and the outer casing 21 is described above from the gap 30 between the inlet portion 21a of the outer casing 21 and the inlet portion 20a of the inner casing 20. It flows through the cooling working fluid flow path, and is discharged to the outside from the opening 60 of the inlet portion 21 a of the outer casing 21. The steam flowing through the cooling working fluid flow path functions as a cooling working fluid, and cools the steam inlet pipe 40, particularly, the outer pipe 42 of the steam inlet pipe 40. Further, the steam flowing through the cooling working fluid flow path cools the outer casing 21.

このように、導入配管７０を介してタービンロータ冷却用作動流体をグランドラビリンス部２６ａに供給することで、タービンロータ２３を冷却することができる。また、導入配管７０を介してタービンロータ冷却用作動流体をグランドラビリンス部２６ａに供給することで、蒸気入口管４０、特に、蒸気入口管４０の外管４２の冷却を促進することができる。さらに、導入配管７０を介してタービンロータ冷却用作動流体をグランドラビリンス部２６ａに供給することで、外部ケーシング２１の冷却を促進することができるので、外部ケーシング２１に生じる熱応力を抑制することができる。 In this manner, the turbine rotor 23 can be cooled by supplying the working fluid for cooling the turbine rotor to the ground labyrinth portion 26 a via the introduction pipe 70. In addition, by supplying the working fluid for cooling the turbine rotor to the ground labyrinth portion 26 a via the introduction pipe 70, cooling of the steam inlet pipe 40, in particular, the outer pipe 42 of the steam inlet pipe 40 can be promoted. Furthermore, since the cooling of the outer casing 21 can be promoted by supplying the working fluid for cooling the turbine rotor to the ground labyrinth portion 26a via the introduction pipe 70, the thermal stress generated in the outer casing 21 can be suppressed. it can.

また、導入配管７０を介してグランドラビリンス部２６ａに供給されるタービンロータ冷却用作動流体の流量を調整することで、冷却用作動流体流路に流通させる蒸気流量を適正な流量に調整することができる。 Further, by adjusting the flow rate of the working fluid for cooling the turbine rotor supplied to the grand labyrinth section 26a via the introduction pipe 70, the flow rate of the steam flowing through the cooling working fluid flow path can be adjusted to an appropriate flow rate. it can.

ここで、上記したタービンロータ冷却用作動流体を導入する導入配管７０を備える構成は、前述した第１の実施の形態の蒸気タービン１０や第２の実施の形態の蒸気タービン１１に適用することもできる。この場合においても、上記したタービンロータ冷却用作動流体を導入する導入配管７０を備える、第３の実施の形態の蒸気タービン１２における作用効果と同様の作用効果を得ることができる。 Here, the configuration including the introduction pipe 70 for introducing the working fluid for cooling the turbine rotor described above may be applied to the steam turbine 10 of the first embodiment and the steam turbine 11 of the second embodiment. it can. Even in this case, the same operational effects as the operational effects in the steam turbine 12 of the third embodiment including the introduction pipe 70 for introducing the working fluid for cooling the turbine rotor described above can be obtained.

以上、本発明を一実施の形態により具体的に説明したが、本発明はこれらの実施の形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 Although the present invention has been specifically described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

１０、１１、１２…蒸気タービン、２０…内部ケーシング、２０ａ、２１ａ、２７ａ…入口部、２１…外部ケーシング、２２…動翼、２２ａ…第１段動翼、２３…タービンロータ、２４…ロータ軸受、２５…静翼、２５ａ…第１段静翼、２６ａ…グランドラビリンス部、２７…ノズルボックス、２８…主蒸気管、２９…排気流路、３０…間隙、３１…再熱蒸気管、４０…蒸気入口管、４１…内管、４２…外管、４３…封止部材、４５…シールリング、４６…空間、５０…凹部、５０ａ…底部、５０ｂ…側壁、６０…開口、７０…導入配管、７１…貫通口。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 11, 12 ... Steam turbine, 20 ... Inner casing, 20a, 21a, 27a ... Inlet part, 21 ... Outer casing, 22 ... Moving blade, 22a ... First stage moving blade, 23 ... Turbine rotor, 24 ... Rotor bearing 25 ... Stator blade, 25a ... First stage stator blade, 26a ... Grand labyrinth section, 27 ... Nozzle box, 28 ... Main steam pipe, 29 ... Exhaust flow path, 30 ... Gap, 31 ... Reheat steam pipe, 40 ... Steam inlet Pipes 41... Inner pipe 42. Outer pipe 43 43 Sealing member 45. Sealing ring 46. Space 50. Recess 50 a. Bottom part 50 b Side wall 60 Opening 70 Introducing pipe 71. Through hole.

Claims

A double-structured casing composed of an outer casing and an inner casing;
A nozzle box that is provided inside the inlet portion of the inner casing and guides the steam to the first stage blade;
A double pipe comprising an inner pipe and an outer pipe provided through the inner casing and communicating with the inlet of the outer casing and the inlet of the nozzle box , and the inner pipe and the outer pipe. A steam inlet pipe into which steam from the outside is introduced, sealed at both ends between,
A turbine rotor penetrating into the inner casing and having a plurality of stages of blades implanted therein;
In the inner casing, a plurality of stages of stationary blades arranged alternately with the moving blades in the axial direction of the turbine rotor;
A steam turbine comprising: an exhaust passage that flows in the inner casing while performing expansion work and guides the steam that has passed through the rotor blades of the final stage from the inside of the inner casing to the outside.

The steam turbine according to claim 1 , wherein a sealed space between an inner pipe and an outer pipe of the steam inlet pipe is in a vacuum state .

The steam turbine according to claim 1, wherein the sealed space between the inner pipe and the outer pipe of the steam inlet pipe is filled with a heat insulating material .

From the gap between the inlet portion of the outer casing and the inlet portion of the inner casing, a cooling working fluid is circulated between the outer casing and the steam inlet pipe, and from a discharge port provided in the outer casing. The steam turbine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a cooling working fluid flow path for discharging the cooling working fluid .

A part of the turbine rotor cooling working fluid leaked from the gland portion is provided with an introduction pipe for introducing a turbine rotor cooling working fluid for cooling the turbine rotor in the gland portion of the inner casing on the steam inlet pipe side. 5. The steam turbine according to claim 4, wherein the cooling working fluid passage is circulated as the cooling working fluid .